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更重更快: 重型快速旋转和快速演化的二进制黑洞子群

高能天体物理现象 2024-06-06 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

二进制黑洞 (BBH) 的自旋可从引力波中测得, 蕴含形成路径的重要信息。我们提出一种新度量量`无量纲净自旋' (χN\chi_{\rm N}), 用于研究 BBH 起源的新视角。通过对 χN\chi_{\rm N} 进行分层贝叶斯推断, 我们发现其边际分布更适合拟合为两个高斯成分而非一个: 在 χN0.15\chi_{\rm N} \sim 0.15 处有一个窄峰, 另一个则在 χN0.47\chi_{\rm N} \sim 0.47 处呈现较宽的峰。我们还发现, 快速旋转系统可能主导高质量端, 并且随红移快速演化。这些发现为二进制场景带来了新挑战, 并暗示动力学过程在形成高总质量 BBH 中发挥关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.03257,
  title  = {The Heavier the Faster: A Sub-population of Heavy, Rapidly Spinning and Quickly Evolving Binary Black Holes},
  author = {Wei-Hua Guo and Yin-Jie Li and Yuan-Zhu Wang and Yong Shao and Shichao Wu and Tao Zhu and Yi-Zhong Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.03257},
  year   = {2024}
}

备注

Submitted on 25 April 2024